Médecine régénérative : à Lyon, le projet Genesis planche sur le premier modèle de coeur vivant

Produire des tissus et organes humains grâce à l’impression 3D, afin de limiter les problèmes de rejets de greffe. C'est toute l'ambition du projet lyonnais Genesis (ex MyTissue), qui vise à atteindre cet objectif à partir des propres cellules des patients. Sa fondatrice, Chloé Devillard, vient d’obtenir le prix i-PhD et de candidater à un financement de maturation de 350.000 euros. Son ambition : développer trois modèles d'organes bioimprimés, en commençant par le coeur, à destination des infarctus du myocarde.
Grâce à son procédé de bioimpression 3D des hydrogels cellularisés, le projet lyonnais Genesis (ex MyTissue) espère réduire à la fois le temps de fabrication (qui prend 7 jours au lieu des 21 minimum avec la bioimpression classique) mais surtout aboutir à un premier modèle d'organe déjà vascularisé.
Grâce à son procédé de bioimpression 3D des hydrogels cellularisés, le projet lyonnais Genesis (ex MyTissue) espère réduire à la fois le temps de fabrication (qui prend 7 jours au lieu des 21 minimum avec la bioimpression classique) mais surtout aboutir à un premier modèle d'organe déjà vascularisé. (Crédits : Plateforme 3d.FAB)

Dans le monde, environ 500.000 personnes sont en attente de greffe et toutes ne vivront pas assez longtemps pour la recevoir. A Lyon, le projet MyTissue -renommé depuis quelques semaines Genesis-, a pour ambition de "biofabriquer" des organes complexes grâce à l'impression 3D.

Et cette future biotech, portée par la chercheuse Chloé Devillard, s'intéresse plus particulièrement dans un premier temps à la manière de combiner le champs de la médecine régénérative et de l'impression 3D pour bâtir "le premier modèle de coeur vivant à partir de cellules d'un patient."

Pour cela, Genesis s'appuie sur des travaux de recherche menés au sein de la plateforme 3d.FAB à l'Institut de chimie et de biochimie moléculaires et supramoléculaires (ICBMS : Université Claude Bernard Lyon 1, INSA Lyon, CPE Lyon et CNRS). "Nous reconstruisons des organes à partir des cellules de patients, afin d'éviter les problèmes de rejets de greffe", explique Chloé Devillard.

7 jours de fabrication au lieu de 21

"Nous prélevons des cellules du patient via une biopsie, nous les amplifions au laboratoire dans des incubateurs, puis nous les mélangeons à des biomatériaux biodégradables et naturels, qui vont former une encre que nous allons mettre ensuite dans l'imprimante 3D", détaille-t-elle.

Avec parmi ces biomatériaux, des substances comme le collagène humain, qui sera chargé de composer une sorte de moule avant qu'il disparaisse complètement du modèle final sous l'effet du "grignotage" réalisé par les cellules du patient. "Il ne restera ainsi pas de traces des biomatériaux dans l'organe final", assure Chloé Devillard.

Son travail consistera ensuite à reconstruire un cœur ou un poumon en 3D, entièrement ou en partie seulement, à partir d'un modèle IRM ou scanner, afin de lui donner la forme de l'organe du patient. L'organe ainsi "bioimprimé" peut ensuite être placé à 37°C dans un incubateur. "Nous fournissons un environnement synthétique que les cellules vont dégrader pour se multiplier et sécréter elles-mêmes leur propre environnement", ajoute Chloé Devillard.

Résultat ? Elle a déjà réussi à recréer la vascularisation des organes "ce qui est très rare lorsqu'on imprime en 3D", souligne Chloé Devillard. Grâce à la technologie "d'encre" couplée au développement de l'organe, elle a déjà réussi à démontrer que son temps de fabrication en est considérablement raccourci, puisqu'il prendrait désormais 7 jours, au lieu des 21 minimum avec les procédés de bioimpression classiques.

Trois modèles d'organes envisagés

Actuellement, Chloé Devillard est à la recherche d'un financement maturation ou pré-maturation afin de développer sa preuve de concept : elle vient de déposer un dossier de financement de 350.000 euros auprès de la SATT afin de boucler une première phase d'essais chez l'animal.

Avec l'objectif de pouvoir ensuite développer un premier modèle de tissu régénératif pour le coeur "d'ici les cinq prochaines années", pouvant aboutir ensuite à un modèle de coeur complet, avec ses tissus vascularisés issus du patient "d'ici plusieurs dizaines d'années", compte-tenu des phases de développement et des contraintes réglementaires du monde médical.

"Tout dépendra également de la manière dont sera considéré notre modèle de coeur, au sein de la nomenclature des thérapies innovantes. Car le point bloquant pourrait être paradoxalement notre utilisation d'un tissu vivant, contrairement à ce que font d'autres acteurs comme le français Carmat, qui développe un modèle de coeur artificiel mais sans système de vascularisation associé", souligne la scientifique.

Après avoir soutenu sa thèse en décembre 2021, Chloé Devillard vient d'obtenir le prix i-PhD, qui récompense des doctorants et jeunes docteurs impliqués dans une démarche de création de startup à partir de leurs travaux de recherche.

"J'attends désormais un retour d'un financement maturation pour pouvoir lancer la création de la startup", ajoute la fondatrice, qui est consciente qu'une fois cette première étape passée, son projet devra ensuite par des levées de fonds successives de plusieurs millions d'euros pour se développer.

La route est encore longue donc, mais elle est prometteuse et répond déjà à de solides attentes du marché : "Nous ciblons en premier lieu l'infarctus du myocarde, qui est une pathologie au taux de mortalité élevé au sein des maladies cardiovasculaires et dont l'approche thérapeutique repose, pour l'instant, principalement sur des traitements pharmaceutiques ou l'implantation de dispositifs médicaux. Mais même avec ces outils, le taux de mortalité reste élevé, si bien que la seule solution demeure la transplantation cardiaque, soit avec un nouveau coeur, soit en développant des thérapies innovantes comme celle-ci".

Avec à terme, l'ambition de pouvoir recréer non seulement l'organe du coeur, mais aussi ceux du foie, des reins, voire des poumons.

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